关键词: 谐波； 建筑电气设计； 影响； 对策； 产生
谐波对于电气设备的影响是多方面的，首先其危害到设备运行的稳定性，其次也对设备运行的准确性造成影响，上述两点其实都在一定程度上影响到了人们的日常生活。除此之外，谐波的存在也提高了用电压力，同时也对于电气设计产生了很大的消极影响。这就需要我们采取有效手段对抗谐波，如果有条件也可以避免谐波的出现。例如采用滤波装置等等，这样也可以保证设计质量，避免安全隐患。
一、谐波的成因和特点
现在随着技术的发展，人们的生活和工作当中都已经运用了越来越多的非线性用电设备，并且在电气设计当中发挥了非常重要的作用。这些设备共同作用就会产生谐波，这可以直接影响到整个电气系统的正常工作，不仅会降低输电效率，更会直接导致设备过热，出现噪声和振动等问题，这样一来轻则导致绝缘损坏，重则直接烧毁设备。同时谐波也可能会让继电保护设备误判而产生动作，影响到电能的计量，所以如何抑制谐波就成为一个非常重要的问题。
有些电气系统网络本身就携带了一定的谐波，之后通过电能的传输而给整个电力系统 造成影响；同时也有可能是电力系统当中设备产生了较大的非线性负荷，其也会导致设备的电流电压出现变化。
现在建筑工程当中用电系统三相四制的比重很大，但目前在居民建筑当中单项用电设备占比很高，大约已经超过了2/3。这些单向设备大多都具有非线性负载，近年来建筑电气自动化发展水平不断提高，但无论是电视机、计算机还是照明灯具等等，功率较小，但实际上往往在电网中拥有庞大的数量，所以谐波问题的出现非常普遍。另外单相设备的存在也往往超过了三相负荷的负担能力进而产生了严重的谐波。总结起来变频空调、电视机以及计算机都是产生谐波的主要来源，谐波含有率相当高。
二、谐波对电气设备产生的影响分析
（一）影响变压器
变压器是受到谐波影响最为严重的部位。变压器往往需要将电压输入，然后经过处理之后加以输出，这两个环节都会遭受到谐波的影响，其会在一定程度上影响到变压器内的标准参数，给电压的输入输出产生很大的不利。如果将谐波直接视为电流，其也会提高变压器的工作频率，大大缩短了其使用年限。
（二）影响导线
谐波对电气设计之中的导线的影响也是很大的，首先，加大了导线的损耗，影响了供电的质量，让导线容易出现断路或者短路的情况，尤其是电容介质的选择，不可能是理想之中的材质，因此，也会受到谐波的影响，这就导致谐波对导线产生了不良的影响，出现了大面积的损耗，这对整个电气系统的设计影响都是很大的。其次，影响了中性线，这也是因为谐波的产生，在一定程度上，导致了线路损耗，然后出现了相线过载的情况发生，对整个电气系统产生巨大影响。
（三）影响电容器
谐波对电容器的影响，也是经过研究发现后，影响比较大的一个环节。因为谐波的出现，导致了电容器在测试的过程之中，出现了超载的和额外的电容损耗，这就容易导致整个电气设计系统出现故障，造成一定的损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且因为谐波的原因，会导致电容器与电气设计系统之中的气压元件形成谐振，大面积的影响到整个电气系统，而且与电容器相连接的线路、系统、设备等都会受到严重的影响，甚至会出现烧毁的情况。所以，谐波对电容器造成的影响，也是十分严重的。
（四）对其他设备的影响
在谐波的环境中，感应式电机也会出现更大的功耗，由于电机的运转速率是一定的，所以谐波中的能量只能够以热能方式散发，进而造成电气设备出现老化加速的情况。谐波还会对电气系统中的电子设备造成多种危害电压突变会出现脉冲，造成电子设备误动作；谐波会导致电子设备和真实地之间出现漂移，所以其中一些电子设备会出现供电不稳定的情况从而造成工作出现异常情况；谐波电流还会引起感应磁场，对电子设备产生影响；在谐波的环境中，电气系统中的通信传输会出现误码等问题，导致信号传输质量变差或者出现错误的情况，比如电视的图像会出现不清楚的情况。
三、解决谐波对建筑电气设计中的影响对策
（一）减少谐波的出现
减少谐波的出现，从源头控制谐波的出现，是减少谐波对电气系统设计造成影响的主要原因和措施。首先，可以采用提高供电量的方式，来大面积的抑制谐波对电气系统的影响。在设计的过程之中，可以提高电缆内部的横截面，通过供电量的加大，避免集肤效应的产生和出现，这样可以有效的避免谐波的产生。其次，则是依据实际情况，更换新的变压器，这是因为谐波对变压器的影响是很大的，设定和使用特殊的变压器，可以有效的抑制谐波的产生，减少对电气设计的影响。
（二）谐波器检测
滤波器的检测，也是降低谐波对电气设计影响的有效方式和手段。通过构滤波器，可以检测到谐波的具体情况，而且依据滤波器的特点，可以分为有源滤波器，和无源滤波器，以及混合滤波器。首先，有源滤波器的特点就是能够快速的检测出谐波的出现，反应迅速。在整个电气系统之中，是与非线性负荷相连接的，对整个非线性负荷系统进行全方位的检测，保证可以及时的过滤谐波，减少谐波对电气系统的影响。其次，则是无源滤波器，就是与电容器进行联合和滤波器，能够实现对某些谐波的检测和分析。最后，则是混合滤波器，也就是有源和无源滤波器的结合，可以避免出现系统烧损的情况，保证考虑系统的正常运行。能够通过设备，对谐波进行统一的过滤和控制。
（三）电力系统采用滤波保护装置
电力系统是电气系统设计过程之中的重要环节，因此，需要针对电力系统容易受到谐波的影响情况，安装滤波保护装置。首先，滤波保护器，可以有效的降低电力系统之中，谐波产生的不良影响，保证电力系统可以正常的运行，这是保证电气系统稳定运行的前提。其次，则是选择合适的磁场，作为处理谐波的有效磁场，通过磁场的互相影响，降低谐波对电力系统的影响。最后，则是选择合适的材料作为滤波保护装置的本体，采用的是超微晶，可以对谐波进行吸收，达到消除谐波的目的。
四、结语
总体上来说，建筑电气设计本身是一项非常复杂的内容，其不仅涉及到基础的供电，也和照明系统密切相关。谐波的存在会对电气设备的各项功能都产生严重影响，不仅产生安全隐患，还可能会提高用电压力。这就需要我们积极分析谐波的成因，之后采取有针对性的手段来加以改善。现阶段有三种思路可以避免谐波的影响：第一种是减少谐波的出现、第二种是控制谐波出现的条件、最后一种是采用滤波手段来进行保护，这样才能给电气系统带来足够的保护。
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论文作者:张霞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/18
标签：谐波论文; 系统论文; 滤波器论文; 设备论文; 电气论文; 电气设计论文; 电容器论文; 《防护工程》2017年第35期论文;